高考物理试题《向心力与向心加速度》高频考点巩固(2017年模拟版)(九)

时间:2017-11-10 07:32:14

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1、简答题  在天花板上用一根长为L的细线吊着一个质量为M的小球,使小球做圆锥摆运动,如图,细线与竖直方向的夹角为θ,求小球运动的角速度.91考试网


参考答案:根据牛顿第二定律得,mgtanθ=mLsinθω2.
ω=


本题解析:


本题难度:一般



2、填空题  做匀速圆周运动的物体,当质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的______倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的______倍。


参考答案:8,2


本题解析:


本题难度:一般



3、选择题  如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端固定一质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,角速度为ω,则下列说法正确的是(重力加速度为g)


[? ]


A.球所受的合外力大小为
B.球所受的合外力大小为
C.球对杆作用力的大小为
D.球对杆作用力的大小为


参考答案:D


本题解析:


本题难度:一般



4、简答题  如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置处于真空环境中,离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q(q>0)的离子.离子的初速度很小,可忽略不计.离子经S1、S2间电压为U的电场加速后,从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P点处,测得P到S3的距离为x.求:
(1)离子经电压为U的电场加速后的速度v;
(2)离子的荷质比?(q/m)91考试网


参考答案:(1)离子经S1、S2间电压为U的电场加速,根据动能定理
? qU=12mv2? 得v=


本题解析:


本题难度:一般



5、选择题  如图所示,放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于圆环最低点.当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球受到三个力作用.
则ω可能为(  )
A.

g
4R

B.
g
2R

C.
g
R

D.2
g
R

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参考答案:因为圆环光滑,所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力,细绳要产生拉力,绳要处于拉升状态,根据几何关系可知,此时细绳与竖直方向的夹角为60°,当圆环旋转时,小球绕竖直轴做圆周运动,向心力由三个力在水平方向的合力提供,其大小为:F=mω2r,根据几何关系,其中r=Rsin60°一定,所以当角速度越大时,所需要的向心力越大,绳子拉力越大,所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力,此时角速度最小,需要的向心力最小,
对小球进行受力分析得:Fmin=2mgsin60°,即2mgsin60°=mωmin2Rsin60°解得:ωmin?=


本题解析:


本题难度:简单



The throne is but a piece of wood covered with velvet. 皇帝的宝座不过是一块盖着天鹅绒的木头。

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